Molybdäntrioxid

Molybdäntrioxid
Kristallstruktur
Kristallstruktur von Molybdän(VI)-oxid
__ Mo6+      __ O2-
Kristallsystem orthorhombisch[1]
Raumgruppe Pbnm[1]
Gitterkonstanten a = 3,92, b = 13,94, c = 3,66 A[1]
Allgemeines
Name Molybdän(VI)-oxid
Andere Namen
  • Molybdäntrioxid
  • Molybdänsäureanhydrid
  • Wasserbleierde
Verhältnisformel MoO3
CAS-Nummer 1313-27-5
Kurzbeschreibung weißes Pulver
Eigenschaften
Molare Masse 143,93 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

4,696 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

795 °C[2]

Siedepunkt

1155 °C[2]

Löslichkeit

schlecht in Wasser (0,5 g/l bei 20 °C[2])

Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung aus RL 67/548/EWG, Anh. I [3]
Gesundheitsschädlich
Gesundheits-
schädlich
(Xn)
R- und S-Sätze R: 36/37-40
S: (2)-22-36/37
MAK

aufgehoben, da cancerogen[2]

LD50

125 mg/kg (oral Ratte)[4]

WGK 1 - schwach wassergefährdend[2]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Molybdän(VI)-oxid ist eine pulverförmige weiße Verbindung, die beim Rösten vieler Molybdänverbindungen zurückbleibt.

Inhaltsverzeichnis

Geschichte

1778 gelang es Carl Wilhelm Scheele aus Molybdänglanz durch Behandlung mit Salpetersäure Molybdän(VI)-oxid herzustellen. 1782 reduzierte Peter Jacob Hjelm das Oxid mit Kohle zum elementaren Molybdän.

Vorkommen

In der Natur kommt es in Form des seltenen Minerals Molybdit vor.

Gewinnung und Darstellung

Molybdän(VI)-oxid wird industriell durch Oxidation von Molybdän(IV)-sulfid gewonnen:

2 MoS2 + 7 O2 → 2 MoO3 + 4 SO2

Im Labor kann es auch durch Reaktion von Ammoniummolybdat und Salpetersäure[1] bzw. aus Natriummolybdat und Perchlorsäure gewonnen, wobei jeweils Molybdän(VI)-oxid-dihydrat entsteht:[5]

Na2MoO4 + H2O + 2 HClO4 → MoO3·2 H2O + 2 NaClO4

Das entstehende Dihydrat wandelt sich leicht in das Monohydrat um. Beide Hydrate haben eine hellgelbe bis gelblichgrüne Farbe. Oberhalb von 450 °C setzten sich diese zum Anhydrid um.

Eigenschaften

Molybdän(VI)-oxid liegt als weißes Pulver vor, das sich beim Erhitzen gelb färbt und nach dem Erkalten wieder farblos wird. Es hat die Verhältnisformel MoO3, einen Schmelzpunkt von 795 °C und einen Siedepunkt von 1155 °C. Molybdän(VI)-oxid ist in Wasser schwerlöslich, geht jedoch in alkalischer Lösung in Molybdat-Ionen MoO42− über. In verdünnter Lösung kann man dieses durch Ansäuern in die Molybdänsäure H2MoO4 überführen.

Molybdän(VI)-oxid hat einen relativ hohen Dampfdruck. Es sublimiert deshalb ab ca. 700 °C merklich, wobei sich glänzende, farblose, kristalline Flitter bilden.

Molybdän(VI)-oxid besitzt eine orthorhombische Kristallstruktur. Es besteht aus Schichten von verzerrten MoO6-Oktaedern in einem orthorhombischen Kristall. Die Oktaeder sind an den Kanten verbunden und bilden Ketten, die über Sauerstoff-Atome verbunden sind und Schichten bilden.

Verwendung

Molybdän(VI)-oxid ist der Ausgangsstoff für die Synthese der meisten anderen Molybdänverbindungen, es dient als Emaillezusatz und zur Herstellung von reinem Molybdän (z. B. durch Reduktion mit Wasserstoff).

MoO3 + 3 H2 → Mo + 3 H2O

Es ist auch ein Katalysator (Molybdäntrioxid-Pulver auf Aluminiumoxid) für Hydroformier-, Alkylierungs-, Entschwefelungs- und Krackprozesse in der Petrochemie und bei der Herstellung von Acrylnitril.

Siehe auch

  • Molybdän(II)-oxid MoO, CAS: 12058-07-0
  • Molybdän(IV)-oxid MoO2, CAS: 18868-43-4
  • Molybdän(VI)-oxidtetrachlorid MoOCl4, CAS: 13814-75-0

Quellen

  1. a b c d Brauer, Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie
  2. a b c d e f Eintrag zu Molybdän(VI)-oxid in der GESTIS-Stoffdatenbank des BGIA, abgerufen am 3.9.2007 (JavaScript erforderlich)
  3. Eintrag zu CAS-Nr. 1313-27-5 im European chemical Substances Information System ESIS
  4. ScienceLab: MSDS
  5. Heynes, J. B. B.; Cruywagen, J. J. "Yellow Molybdenum(VI) Oxide Dihydrate" Inorganic Syntheses, 1986, volume 24, pp. 191. ISBN 0-471-83441-6.

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